Осевая сила резания на одно сверло, Н,
Министерство образования и науки
Российской Федерации
Федеральное государственное автономное
образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Национальный исследовательский ядерный униферситет «МИФИ»
Волгодонский инженерно-технический институт - филиал НИЯУ МИФИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПРАКТИЧЕСКИМ РАБОТАМ
По курсу «Автоматизация производственных процессов в машиностроении»
для специальности 151001.65 «Технология машиностроения»
Волгодонск 2014 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Практическое занятие 1
Расчет и выбор гидравлической силовой головки для автоматической
линии…………………………………………………………………………….. .6
Практическое занятие 2
Разработка автоматического поворотного устройства многошпиндельного автомата……………………………………………………………………………6
Практическое занятие 3
Разработка вибрационного загрузочного устройства станка-автомата…….…12
Практическое занятие 4
Расчет и анализ производительности автоматической линии…………………17
Практическое занятие 5
Разработка циклограммы автоматического загрузочного устройства………...20
Список рекомендуемой литературы...………………………………………...25
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Дальнейшее развитие народного хозяйства на основе интенсификации производства в условиях дефицита рабочей силы возможно лишь на базе широкой автоматизации производственных процессов и объектов. Решение этих задач требует дальнейшего развития методов расчета и проектирования автоматизированного производственного оборудования, создания роботизированных технологических комплексов, гибких производственных систем. Все эти вопросы рассматриваются в дисциплине "Автоматизация производственных процессов”.
|
|
Качественное освоение дисциплины "Автоматизация производственных процессов" в значительной степени зависит от практической проработки основных ее разделов. Практические занятия закрепляют теоретические знания, полученные на лекциях, и создают основу для последующего использования этих знаний при курсовом и дипломном проектировании.
Практическим занятиям должна предшествовать самостоятельная работа студентов, которая складывается из следующих этапов:
- предварительного изучения определенной теоретической части курса;
- решения задач и упражнений;
- выполнения домашних заданий;
- самоконтроля степени усвоения знаний.
Для расчета заданий на ЭВМ используются следующие программы:
- разработка автоматического поворотного устройства многошпиндельного автомата;
|
|
- разработка вибрационного загрузочного устройства станка-автомата.
Практическое занятие 1
РАСЧЕТ И ВЫБОР ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СИЛОВОЙ ГОЛОВКИ
ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ
Цель занятия: приобрести навыки расчета основных показателей гидравлической самодействующей силовой головки, которая используется в автоматической линии для обработки деталей. Ознакомиться с выбором габарита гидравлической силовой головки по расчетным показателям.
Подготовка к практическому занятию
Ознакомиться с целевыми механизмами рабочих ходов автоматов и автоматических линий, которые выполняют операции по обработке материала и обеспечивают рабочие движения материалов и рабочих органов. Ознакомиться с назначением и основными принципами конструирования силовых головок [1, с. 159-198; 3, с. 176-183].
Форма проведения занятия
На практическом занятии рассматриваются особенности расчета и выбора по типоразмерам гидравлических самодействующих силовых головок, исходя из режимов обработки, затрачиваемой мощности, величины рабочих помещений. Методика рассматривается на конкретных примерах. Студентам выдаются домашние задания в соответствии с табл.1.16.
|
|
Основные положения
Агрегатные станки и автоматические линии компонуют из заранее изготовленных взаимозаменяемых норматизированных узлов и деталей. Силовые головки как унифицированные узлы при проектировании агрегатных станков и линий подбирают по типоразмерам, исходным данным режимов обработки, затрачиваемой мощности, величине рабочих перемещений. Поэтому расчет силовой головки начинаем с назначения режимов резания.
Осевую подачу на один оборот сверла So (мм/об) с учетом отношения длины обрабатываемого отверстия l (мм) к его диаметру d (мм) для стали выбираем из табл. 1.1.
Таблица 1.1 – Значение подачи на оборот инструмента
при обработке стали
Операция | S о, мм/об, при обрабатываемом диаметре d, мм | ||||||
2,5 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 16 | |
Сверление при l / d £ 3 4…8 ³ 8 | 0,04 0,03 0,03 | 0,08 0,06 0,06 | 0,12 0,1 0,09 | 0,16 0,14 0,12 | 0,22, 0,18 0,15 | 0,28 0,22 0, 18 | 0,32 0,28 0,23 |
Примечание. Данные в табл. 1.1 для стали с НВ 229-270. Для стали НВ 229 подачу нужно умножить на 1,3, а для стали НВ 270 – на 0,8.
Значение So, l и d для чугуна выбирается по табл.1.2
Таблица 1.2 – Значение подачи на оборот инструмента
|
|
При обработке чугуна
Операция | So мм/об, при обрабатываемом диаметре d , мм | ||||||
2,5 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 16 | |
Сверление при l / d £ 3 4…8 ³ 8 | 0,06 0,05 0,04 | 0,12 0,1 0,08 | 0,18 0,15 0,12 | 0,24 0,2 0,16 | 0,3 0,25 0,2 | 0,45 0,3 0,25 | 0,45 0, 35 0,3 |
Стойкость режущего инструмента Тр (мин.) при сверлении отверстий диаметром до 10 мм равна 20 мин., а при сверлении диаметром от 10 до 20 мм – 40 мин.
Скорость резания , м/мин.,
,
где - назначение скорости резания, м/мин.;
К1 - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;
К2 - коэффициент, зависящий от стойкости инструмента;
К3 - коэффициент, зависящий от отношения длины резания к диаметру.
Для стали , К1, К2, К3 выбираем по табл. 1.3, 1.4, 1.5, 1.6.
Таблица 1.3 – Значения скорости резания при обработке стали
Осевая подача So ,мм/об | , м/мин., при сверлении диаметра d, мм | ||||||
2,5 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 16 | |
До 0,06 0,1 0,15 0,2 0,3 0,45 | 22 - - - - - | 26 20 - - - - | 32 24 21 18 - - | 36 27 23 19 16 15 | 40 30 25 22 18 17 | 44 32 27 23 19 19 | 48 36 30 26 22 21 |
Таблица 1.4 – Значения коэффициента К1 при обработке стали
Материал инструмента | Коэффициент К1 для стали 30; 45; 40Х | Коэффициент К1 для стали 40ХНМА | |||
Твердость НВ | |||||
170... 229 | 207... 269 | 269... 302 | 302... 385 | 197... 269 | |
Быстрорежущая сталь Р6М5 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,55 | 0,55 |
Твердый сплав T5K10 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,65 |
Таблица 1.5 – Значения коэффициента К2 при обработке стали
Материал инструмента | Коэффициент K2 при стойкости режущего инструмента Тр, мин | ||
До 15 | До 30 | 60 | |
Быстрорежущая сталь Р6М5 Твердый сплав Т5К10 | 1,5 1,6 | 1,25 1,4 | 1,15 1,2 |
Таблица 1.6 – Значение коэффициента К3 при обработке стали
Отношение длины l к диаметру d | До 5 | 8 | > 8 |
Коэффициент К3 | 1,0 | 0,8 | 0,7 |
Для чугуна , К1, К2, К3 выбираем по табл. 1.7, 1.8, 1.9, 1.10.
Таблица 1.7 – Скорость резания при обработке чугуна
Осевая подача So, мм/об | , м/мин., при сверлении диаметра d, мм | ||||||
2,5 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 16 | |
До 0,06 | 2,1 | 24 | 27 | 30 | 32 | 33 | 36 |
0,1 | - | 21 | 23 | 25 | 26 | 28 | 30 |
0,15 | - | 17 | 19 | 20 | 22 | 23 | 25 |
0,20 | - | 17 | 18 | 19 | 20 | 22 | 23 |
0,3 | - | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 21 |
0,45 | - | - | 15 | 16 | 17 | 18 | 20 |
Таблица 1.8 – Значения коэффициента К1 при обработке чугуна
Твердость НВ | 143…207 | 163….229 | 170…241 | 235…295 |
Коэффициент К1 | 1,2 | 1,0 | 0,9 | 0,7 |
Таблица 1.9 – Значение коэффициента К2 при обработке чугуна
Материал инструмента | Коэффициент К2 при стойкости режущего инструмента Тр, мин. | ||
До 15 | 30 | 60 | |
Быстрорежущая сталь Р6М5 Твердый сплав Т5К10 | 1,5 2,0 | 1,3 1,6 | 1,15 1,2 |
Таблица 1.10 – Значение коэффициента К3 при обработке чугуна
Отношение длины резания к диаметру | До 5 | 8 | > 8 |
Коэффициент К3 | 1,0 | 0,8 | 0,7 |
Примечание. При горизонтальном сверлении К3 не учитывать.
Число оборотов сверл в минуту, мин-1
.
Минутная подача, мм/мин.,
Sм= So n.
Осевая сила резания на одно сверло, Н,
,
где - назначение силы резания, Н;
Кр - коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала.
и Кр выбираем по табл. 1.11 и 1.12.
Обраба-тываемый диаметр d, мм | , Н, при обработке | |||||||||||||
Стали с So, мм/об | Чугуна с So, мм/об | |||||||||||||
0,06 | 0,1 | 0,14 | 0,16 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,06 | 0,1 | 0,14 | 0,16 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | |
3 4 6 8 10 12 16 | 400 500 750 1000 1250 1500 2000 | - 700 110 1450 1800 2150 2800 | - - 1350 1800 2250 2700 3650 | - - 1500 2000 2500 3000 4000 | - - - 2350 2900 3500 4700 | - - - - 3900 4650 6200 | - - - - - - 7500 | 200 250 350 450 550 680 900 | 250 350 550 700 900 1100 1400 | - 450 700 950 1150 1400 1800 | - - 800 1100 1300 1500 2100 | - - 950 1250 1550 1900 2500 | - - - 1750 2150 260 3400 | - - - - 2750 3300 4300 |
Таблица 1.11 – Значение осевой силы резания при обработке стали и чугуна
Таблица 1.12 – Значение коэффициента Кр при обработке стали и чугуна
Обрабатываемый материал | Твердость НВ | Коэффициент Кр |
Сталь | 143... 169 | 0,75 |
170... 229 | 1,0 | |
207... 269 | 1,1 | |
270...302 | 1,25 | |
303...320 | 1,3 | |
321... 375 | 1,45 | |
Чугун | 163... 229 | 1,0 |
230... 295 | 1,25 |
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 147; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!